JPS6047388A - コロナ放電装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はコロナ放電装置、例えば゛ｒＬ子亙貞複′ｑ機
等に適用して感光体表面を一様に、ｉｉ′ｆ電しあるい
は除電するために利用するコロナ放゛市装置に関４−る
。

従来、この種のコロナ放電装置としては、高圧電源に接
続された放電線と該放？Ｊｆ線を囲むシール：・ケース
で構成されたコロトロン装置もしくはコロト！コン装置
に放電電流制御部材（以下、グリントと称す）を設けた
スコロトロンが知られている。

これらの装置は高圧印加によるコロナ放電であるために
、その集塵作用は避けがたく放電線、ゾリンｌ−線、シ
ール）・ケース等に異物の千１着すなわち曳像剤、放゛
ｉＦによる耐化物、空気中の塵埃等によるｌｔｌれが発
生しやすく、従って、帯電・除電特＋１にノ、うな生ず
る欠点があった。このため、帯電特１’ｌを安定に維持
させるためには一定期間での清Ｊｌｌｌ　Ｉ’ｌ”　／
ｌ’、が必要とされ、電子写真複′！ｆＲ等において不
都合を生していた。

木イ゛＋Ｊｌは１−記に鑑み提案されたもので、定期的
な１１ν掃作業を必要とすることなく、安定な放電特性
がＬ期間Ｍｔ持される耐久性に優れたコロナ放電装置を
ｖノることを目的とする。

第１図は本発明コロナ放電装置δを適用する゛重子′７
Ｊ′負ネ（１機の極く概略を示す図である。感光体１は
矢印の方向に回転自在に支持されており、この感光体の
周囲には該感光体表面を均一に帯電する帯電器２・ラン
プ３で照明された原稿４からの反射光像を上記感光体表
面に結像して潜像を形成する１υ焦点レンズアレー５、
上記潜像を顕画化する現像器６、−１−記感光体１の回
転に回期して、給送される転写材７．感光体重の顕画像
を転写材に転゛Ｊする転写帯電器８、感光体」二の残留
トナー奢除へするクリーニングプレー１・９等の電子写
真プロセス機器が順次に配設されている。）−配転写材
７は不図示の定石器を通って給送されその表面に転すＪ
像が定着される。

第２図は前記帯電器２、転写帯電器８として用いる本発
明コロナ放電装置の実施例を示す縦断面図、第３図は第
２図■−ｍ線に沿う横断面図である。第２・３図におい
て、１０は横断面コ字形のシールドケースにして、両側
板長手方向に対向して長穴１０ａか形成され、この長穴
１０ａを塞ぐように側板外面には透明部材１０１）例え
ば薄板）ｆラス、マイラーシート、樹脂シート等が設け
である。この透明部材１．　Ｏｂの内面つまりコロナ放
電線１４に対する面はチャージアンプしないように導電
処理が施しである。１１はシールドケースの両端′７１
１１に一体に設けた絶縁支持台で、シールドケース１０
の開口に面する絶縁支持台面には不図示のＭｌ！縁物製
蓋が取付けてあり、一方の絶縁支持台にＩ、ｊ超ン°ｆ
波振動子１２が他方の絶縁支持台には外部電路接続用の
コネクタ１３が夫々一体に設けられＣいる。１４は一端
を絶縁支持台に固定ピン１５−ｒ取（＝Ｉけ、絶縁部材
１６を介１２てト記超音・波振動ｔ　１２に押しつけら
れた状態で他端を一■−記コネクタ１３に取付けて左右
の絶縁支持台１１７１に張設した二１０ナ放電線である
。振動子は図の矢印方向に１辰動し、従って放電線の直
径方向（横方向）に振動がかかる。１８は超音波振動子
１２に接続された３？、振回路、１９はコネクタ１３に
接続された高ハＥ１ランス、２Ｑｉ士発振＋ｑｌ路１８
および高圧）・ラノス１９を制御する比較制御回路で、
例えば第６図１．丞すようにアナログディジタル変換器
（以下Ａ　、／　Ｄと略記する）２０ａ−ＣＰＵ２０ｂ
とからなる。２１は受光素子２２から９電流量に基づい
てコロナ放電線１４の汚れを検出する汚れ検出回路で該
検出回路の出力を比較制御回路２０に入力する。

！−記栄光素子２２は例えば第４図に示すようにシール
ドケース１０を跨いで設けた電気絶縁物製の横断面コ字
形移動子３１の一脚片３１ａに透明部材１０ｂに対向し
て取付けてあり、移動ｉ’−３１の他脚片３１ａには透
り１部材ｌＯｂに対向して発光素Ｙ−２３が取付けて夛
）る。移動子３１はワイヤ２４に取付けられており、こ
のワイヤ２４を懸回したプーリ２５ａ・２５ｂの一方か
モータ２６で駆動されることにより、シールドケース１
００長穴ＩＯａに沿ってコロ→放電線１４の長手方向に
移動する構成である。発光素子２２には抵）Ａ：　Ｒ電
源Ｅが直列に接続されて発光回路が構成されている。

１−記超音波振動子１２としでは例えばチタン酩バリウ
ム系、ジルコン酸チタン酸鉛（ＰＺＴ）および鉛−ラン
タン、ジルコン−チタン酸化物混合体（ＰＬＺＴ）およ
び右椴材ネ・１′：９の圧電特性を示す（４本１などが
用いられる。また振動子として一枚板でもよく、又２枚
以Ｊ二の貼合せ板を用いることも（夏Ｔ　ｉ：ｉ式であ
る。

定振回路１８は超音波振動子１２に対して交番電界＋）
シ〈はそれに近い電界が印加できればよい。川音波振動
子の振動の方向は矢印の横方向（放電線と直角方向）で
もよいが、コロナ放電線１４に振動を伝えられればよい
ので、４勺にその振動り向は限定されるものではなく、
コロナ放゛屯線ｌ１１と＋＋’−＋角方向、平行方向お
よび斜方向のいずれでも１丁い。コロナ放電線の振ｌｊ
は約数ルｍであり、羊の周波数はｅ！１１０ＫＨｚが効
果的ではあるがこねに限定されるものではなく、ｆｌｔ
、　Ｋ　Ｈｚから数ＭＴｌｚまでの範囲で使用Ｏｆ能で
ある。

以１・、第５図のタイミング図および第６図の制御回路
図について本発明コロナ放電装置の動作を説明１゛る。

なお、第６図中２８は比較制御回路２０からタイミング
信号を受けて前記モータ２６を＋１−逆回転するモータ
ドライバー回路、２９は比較制御回路２０からの指令信
号を受けて感光体駆動モータ３０をドライブするモータ
ドライバー回路、３７は比較制御回路２０からタイミン
グ信（′ｆを受けて後記モータ３６を１１−逆＼回転す
るモータドライバー回路である。

いま、使用者によりコピー４１１号が人力されると（第
５図ｔ１点）、感光体ｌは回転を開始し同時に比較制御
回路２０から出力されたタイミング信−じＳｌでモータ
２６の駆動および高圧トランス１９によるコロナ放電線
１４への高’ｉｌｊ圧印加が行われる。このため、移動
イ３１１Ｊプーリ２５　ａ・２５ｂ、ワイヤ２４を介し
て駆り１され、コロナ放゛「Ｌ線１４の一端から他端ま
で移動して停止にする・この移動過程で発光素子２３か
らの光が透明部材１０ｂを通過して受光素子２２に入射
するが、トナーのイ」着等で透明部材１０１．の内面が
汚損されていると、その汚損の１１を合に応じて受光素
−Ｆへの入射光計が変化する。そこで、この入射光Ｉ＋
１に応した受光素子２２の抵抗値変化（電圧に変換）を
検出回路２１で検出し、この検出イＩＩをＡ／Ｄ２０ａ
に入力し該Ａ／Ｄの出力をＣＰＵ２０ｂに供給しｒ出力
値の最大値および最小値を比較制御回路２０１、″記録
することで間接的にコロナ放電線１４のｌり損の度合を
判断する。この比較制御回路２０はｌ＋＆人イｌＩ′ｊ
Ｍｍａｘと最小値Ｍａｉｎの差分が設定値ＩＫ＋以−１
−になった“とさ、高圧トランス１９に制御信号を供給
してコロナ放電線１４への高電圧印加を中断すると回１
１７に発振回路１８を作動させる。超音波振動ｒ１２は
発振回路１８の発振出力を受けて一定蒔間欠示方向に伸
縮連動し、この伸縮連動でコロナ放′屯線１４を振動さ
せて付着異物を振り落して該コロナ放電線の汚れを除去
する。

上記の一５Ｊｔ時間経過後、比較制御回路２０から出力
された次のタイミング信号Ｓ２でモータ２６を逆転駆動
すると共に高圧トランス１９によるコロナ放電線 ド、１記の動作を繰り返し、コロナ放電ｖｊ１４の全長
に渡って検出値の最大値Ｍｍａｘと最小値Ｍｉｉｎの差
分が設定値ＩＫ＋以下になるように、つまりムラの少な
い均一・なコロナ放電が得られるようにコロナ放電線を
清掃する。

この場合、透明部材１０ｂの表面特にコロナ放′市線１
４に対向する内面が汚れると１１．１−記コロナ放′屯
線の汚れ検出判断に誤りを生ずることになる。そこで図
示例は移動子３２に設けたクリーニング部材（例えばフ
ェルト、含水したフェルＩ・等）３３をシールドケース
ｌｏの内面に圧接させ、この移動子３２をワイヤ３４に
取伺け、このワイヤ３４を懸回したプーリ３５ａ、３５
ｂの・力３５ｂをモータ３６で駆動する構成としたもの
で、に記モータ３６を所望の時期に作動させることによ
り、クリーニング部材３３がコロナ放電線１４に沿って
移動してシールドケース１０と透明部材ｌＯｂの内面を
清掃する。

上記コロナ放電線の汚れ検出とその１ｈ掃ト順およびシ
ールドケースｌＯと透明部材ｆｏｂの内面清掃−β順を
示すフローブヤートを第７図にｊｆＱず。

なお、図中の数字は他図の同一・数字と同一部品を表わ
す。

］−記コロナ放電線の清掃動作が終ｒしたことを、例え
ば比較制御回路２ｏで検出値の最大値！；履ａｘと最小
値Ｍａｉｎの差分が設定値ＩＫＩ以下になった事を確認
することにより判別し、以後、感光体ｌは前回転といわ
れる前ならし回転・コピー回転および後回′転といわれ
る後ならし回転からなる通常のコピー・動作に入る。

ＩＩｆｌ’ｉ”＋’波波動動子よる清掃を任意の回数く
り返してム、検出（／ｉを最大（ｉｉＩＭｍａｘと最小
値Ｍａｉｎの差分が設定値ＩＫ１以下にならない時は、
任意の回数で清掃を停止ニジ以後前回転を経てコピー動
作に入っても良い。

図小例は高圧トランス１９を作動させての移動子３１の
駆動時期と超音波振動子１２の駆動時期はタイミングを
変えであるが、常時超音波振動子１２を振動させて移動
子３１の駆動を行い、この場合における検出値の最大値
Ｘｍａｘと最小値Ｎｍ１ｎの差分が設定値ＩＫ１以下に
なったとき、超音波振動子■２の駆動を停止させてもよ
い。

また、検出値の最大値Ｍａａｘと最小値Ｍａｉｎの差分
に、１：らず該検出値と予め記憶させである設定値ＩＫ
Ｉに対する偏差が一定値以下になるまで超音波振動−了
を駆動させるようにｌてもよい。

第５図例はコロナ放’ｎ、ｉ：　ｔａｌ　４の１−１１
掃を感光体の通・帛のコピー回転前に行っているが、コ
ピー回転後あるいは後回転後に前記一連の清掃動作を行
ってもよい。

第８図は他の実施例を示すもので、シールドケース１０
の両側板に：１０ナ放電線１４に８１って略等間隔に多
数の開口１０ａを形成し、この間１１１０ａを塞ぐよう
に側板外面に設けた透明部材１０ｂを介し−で多数の受
光素子２２と発光素ｒ２３を対向Ｓせて設け、各受光素
イは検出回路２１０入力端に接続されている。本例の場
合も検出回路２１で検出された検出イー１の最大（（ｊ
Ｍｍａｘと最小イーＩに■ｉｎが比較制御回路２０に記
憶され、その最大イ〆ｉＭｍａＸと最小値ＭＩｌｉｎの
差分が予め記ｔ（Ｊされた設定（ｄｉ　Ｋ以上のとき、
発振回路１８をｆ１動させて該発振回路からの発振出力
で超音波振動子１２を駆動し、コロナ放電線１４を振動
させて該コロナ放電線の汚れを除去する。上記差分が設
定値ＩＫ１以下のときは直ちにコピー動作に入る。

尚、超音波振動子を長時間振動させてもコロナ放電線の
汚れが除去されない、つまりコロナ放電′市流の１１う
を除去できない場合は、一定時間で駆動を市めて異常発
生を報知し、この報知により使用者が人的作業を導入し
て清掃してやればよい。

この、１：うに、コロナ放電電流ムラを検知し表示する
ことにより、不具合な放電状態がオペレーターに通報可
能になり、良質な画像の維持が容易になる。

１−記各例は透明部材１０ｂの汚れを検知することで間
接的にコロナ放゛市線１４の汚れを検出しているが、レ
ーザー光を用いて直接的にコロナ放電線１４の汚れを検
出することもできる。即ち、レー　ジー光はレンズ系に
より平行光線として光線のスポット径を絞ることができ
るから、この絞られたレーザー光をコロナ放電線に照射
することにより、コロナ放電線の径がトチ−付着等によ
って太くなったことを測定（検出）できる。

］コロナ放電と平行にグリッド線を設けたスコロトロン
（不図示）の場合は、このグリッド線を挾むように受光
素子と発光素イを対向させて設けて該グリッド線の汚れ
を検出するようにしてもよい。この受光素子と発光素子
の対向設置数は多くした方がコロナ放電のノ、う検出に
右／効である。また、図示例と同様にグリッド線に超音
波振動子を作用させて汚れ除去を行うようにすることも
できる。コロナ放電装置の絶縁支持台、グリッド線数付
台、コロナ放電装置数イζ１部月の一部もしくは全部を
超音波振動子としτもよい。

以上の如く、本発明ｔ−１、コロナ放電線もしくはグリ
ッド線の汚れを直接的もしくは間接的に検出し、この汚
れの度合にＪ゛って、コロナ放電線もしくはグリッド線
を振動させてこれ等に付着した異物を振り落すものであ
るから、安定な放電状１８（即ち均一な放電特性を長期
間維持できると共に、異物が放電時の熱によりコロナ放
電線に焼付くことが少なくなって該コロナ放電線自体の
寿命つまりコロナ放電装置自体の耐久性を向−１−する
効采が７１１られる。また、本発明の汚れ検出によって
超音波振動子を作動させることに、Ｉｔｆｌ音波振動子
の手動作動機Ｔｊ　ｉ、複写時間および複写枚数の累積
量に基づ＜　、ｌｆｌ　ｉｏｌ−波振動子の作動機能を
伺加することにより、Ｊり適確にコロナ放電線の清掃を
行うことがでさる。

【図面の簡単な説明】

第１図は電子写真複写機の極く概略を示す図、第２図は
本発明コロナ放電装置の実施例を示す縦断面１″Ａ、第
３図は第２図■−■線に沿う横断面ＩΔ　第４図はその
一部の斜視図、第５図はタイミング図、第６図は第２図
実施例の制御回路図、第７図１：ｌそのフローチャート
図、第８図は他の実施例を小才縦断面図である。 １２は超音波振動子、１４はコロナ放電線、１８は発振
回路、１９は高圧トランス、２０は比較制御１回路、２
　Ｊは汚れ検出回路、２２は受光素子、２３は発光素子
。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）コロナ放電線も１．＜はグリッド線に超１゛？波
   振動子の振動を作用Ｓ＋Ｌる構成とするとともに、１−
   記コロナ放電線もしくはグリ、１・線の汚れを１１にコ
   ロナ放電線もしくはグリ、／１・線の長しカ向に沿って
   検出する汚れ検出手段を、没け、このｌりれ検出手段に
   よる検出値の最大値と最小値の差分もしくは該検出値と
   予め設気′された。没遁！値との偏差が一定値以下にな
   るまで前記超？）−波振動子を動作させることを４￥徴
   とするコロナ放電装置。